JP2019090628A - 走査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】状況に応じて対象領域の一部について、より詳細な測距を実現可能な走査装置を提供する。【解決手段】投射した光が対象物で反射した反射光を受光する走査装置であって、所定領域を走査する走査光を出射する光出射部と、前記走査光が前記所定領域内の前記対象物によって反射された反射光を受光する受光部１８と、前記光出射部の走査態様を、第１の走査態様と、前記第１の走査態様と異なる走査が可能な第２の走査態様との間で切り替える制御部１７と、を含み、前記制御部は、前記受光部によって受光される前記反射光の受光状況に基づいて、前記走査態様を切り替えることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、走査装置、特に、光学的な測距に使用可能な走査装置に関する。

光を対象領域内で走査して、物体までの距離を計測する測距装置が知られている。このような測距装置は、例えば、レーザパルスを出射する光源と、当該レーザパルスを反射させて走査する走査機構と、物体によって反射されたレーザパルスを受光する受光部と、を有している。そして、当該測距装置は、出射したレーザパルスと、受光部によって受光したレーザパルスに基づいて対象物までの距離を計測する。

例えば、特許文献１には、光反射面を有し、当該光反射面に入射される光を対象領域内でリサージュ走査できる光走査部と、光源部から出射されたパルス光が物体によって反射された反射光を受光する受光部と、前記光源部によるパルス光の出射タイミングと前記受光部による反射光の受光タイミングとに基づいて、前記物体の距離を計測する測距部と、を備える光測距装置が開示されている。

特開２０１１−５３１３７号公報

上記したような測距装置において、対象領域の一部について、より詳細な計測が要求される場合があること等が、課題の一例として挙げられる。本発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、状況に応じて対象領域の一部について、より詳細な測距を実現可能な走査装置を提供することを目的の一つとしている。

請求項１に記載の発明は、投射した光が対象物で反射した反射光を受光する走査装置であって、所定領域を走査する走査光を出射する光出射部と、前記走査光が前記所定領域内の前記対象物によって反射された反射光を受光する受光部と、前記光出射部の走査態様を、第１の走査態様と、前記第１の走査態様と異なる走査が可能な第２の走査態様との間で切り替える制御部と、を含み、前記制御部は、前記受光部によって受光される前記反射光の受光状況に基づいて、前記走査態様を切り替えることを特徴とする。

実施例に係る測距装置の構成を示すブロック図である。 実施例に係る光走査部の上面図である。 実施例に係る光走査部の断面図である。 実施例に係る光走査部に印加される駆動信号の波形及び当該光走査部によるパルス光の走査軌跡の例を示す図である。 実施例に係る光走査部に印加される駆動信号の波形及び当該光走査部によるパルス光の走査軌跡の例を示す図である。 実施例に係る光走査部に印加される駆動信号の波形及び当該光走査部によるパルス光の走査軌跡の例を示す図である。 実施例に係る測距装置における受光状況の一例を示す図である。 実施例に係る測距装置における受光状況の一例を示す図である。 実施例に係る測距装置が実行するルーチンの一例を示すフローチャートである。 実施例に係る測距装置が実行するルーチンの一例を示すフローチャートである。

図１を参照しつつ、実施例に係る測距装置１０の構成について説明する。測距装置１０は、光学的に対象物までの距離を計測する光測距装置である。図１には、説明のため、測距装置１０が距離を測定する対象である対象物ＯＢが測距装置１０とともに模式的に示されている。また、測距装置１０による計測に係る光の経路をＬ１、Ｌ２及びＬ３として模式的に示している。

光源１１は、例えばレーザダイオード等の発光素子である。光源制御部１３は、光源１１を駆動する駆動回路である。光源１１は、光源制御部１３からの駆動信号によってパルス光Ｌ１を出射する。光学系１４は、パルス光Ｌ１の光路上に設けられている。光学系１４は、例えばコリメータレンズ等の光学部材を含む光学系であり、光源１１から出射されたパルス光Ｌ１を平行光に変換する。

光源１１から出射されて光学系１４によって平行光に変換されたパルス光Ｌ１の光路上には、ビームスプリッタＢＳが設けられている。ビームスプリッタＢＳは、ビームスプリッタＢＳに入射される入射光を所定の方向に透過又は反射するように配置されている。

光走査部１５は、光源１１から出射されて光学系１４を通りビームスプリッタＢＳを透過するパルス光Ｌ１の光路上に設けられている。光走査部１５は、光反射膜１６を有するＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラーである。光走査部１５は、電磁気的に光反射膜１６を揺動させるように構成されている。

光反射膜１６は、光反射面１６Ａを有する反射部材である。光源１１から出射されて光学系１４によって平行光に変換されたパルス光Ｌ１は、ビームスプリッタＢＳを透過し、光反射面１６Ａに反射される。光反射面１６Ａは、パルス光Ｌ１を反射させて走査光（測距光）Ｌ２を生成する。すなわち、光源１１及び光反射膜１６を有する光走査部１５は、走査光を出射する光出射部として機能する。

走査制御部１７は、光走査部１５が光反射膜１６を揺動させるための駆動信号を生成して光走査部１５に供給する。当該駆動信号によって光反射膜１６が揺動し、パルス光Ｌ１が光反射面１６Ａに反射される方向が変化する。光走査部１５は、走査制御部１７からの信号によって、パルス光Ｌ１の反射方向を変化させることで、走査光Ｌ２によって所定の領域内を走査する。

例えば、当該所定の領域は光反射膜１６が揺動可能な角度範囲に応じて定まる領域である。図１において、当該所定の領域内を走査対象領域Ｒ０として示している。また、図１において、走査対象領域Ｒ０内における光走査部１５から所定の距離だけ離れた仮想の面を走査対象面Ｒ１として示している。換言すれば、走査対象面Ｒ１は、光走査部１５が走査光Ｌ２を投射する投射方向にある仮想面である。

走査光Ｌ２は、走査対象となる領域である走査対象領域Ｒ０に向けて出射される。走査対象領域Ｒ０の走査光Ｌ２の光路上に対象物ＯＢ（パルス光Ｌ１を反射する性質を持った物体又は流体）が存在する場合、走査光Ｌ２が対象物ＯＢに照射（投射）されて反射される。

走査光Ｌ２が対象物ＯＢに反射された反射光Ｌ３は、光反射膜１６に戻る。そして、反射光Ｌ３は、光反射面１６Ａに反射され、ビームスプリッタＢＳによって反射される。

受光部１８は、ビームスプリッタＢＳによって反射される反射光Ｌ３の光路上に配置されている光検出器である。例えば、受光部１８は、フォトダイオード等の受光素子であり、受光部１８に入射された光の強度に基づいた受光信号として電気信号を生成する。生成した受光信号は、測距部１９に供給される。ビームスプリッタＢＳによって反射された反射光Ｌ３は、受光部１８に受光されて検出される。

距離測定部としての測距部１９は、光源１１が出射したパルス光Ｌ1と、受光部１８が受光した反射光Ｌ３に基づいて、受光部１８と対象物ＯＢとの間の距離を計測する。例えば、測距部１９は、タイムオブフライト法を用いて対象物ＯＢの測距を行う。例えば、測距部１９は、信号処理回路を含み、演算によって距離データを算出する。

例えば、測距部１９は、光源１１がパルス光Ｌ1を出射した時刻（タイミング）と、受光部１８が反射光Ｌ３を受光したタイミングと、の差に基づいて、測距装置１０から対象物ＯＢまでの距離を計測する。光源制御部１３は、光源１１がパルス光Ｌ1を出射したタイミングを示す信号を測距部１９に供給する。また、受光部１８が反射光Ｌ３を受光したタイミングは、受光部１８から供給された受光信号に基づいて特定される。

また、測距部１９は、光源制御部１３及び走査制御部１７の動作制御が可能である。例えば、測距部１９は、受光部１８から供給された受光信号に基づいて、走査制御部１７が光走査部１５に走査させる際の動作態様を変更させる制御が可能である。このように、測距部１９は、走査制御部１７を制御する制御部としても機能する。

なお、測距装置１０の光源１１、光源制御部１３、光走査部１５、走査制御部１７及び受光部１８を含む部分は、本発明の走査装置の一例である。

図２Ａ及び図２Ｂを参照しつつ、光走査部１５の構成例について説明する。図２Ａは、光走査部１５の模式的な上面図である。図２Ｂは、図２ＡのＶ−Ｖ線に沿った断面図である。

図２Ａ及び図２Ｂに示すように、固定部２１は、固定基板Ｂ１及び固定基板Ｂ１上に形成された環状の枠体である固定枠Ｂ２を含む。図２Ｂに示すように、固定基板Ｂ１は、固定基板Ｂ１の上面Ｂ１Ｓに、固定枠Ｂ２と対向する領域に枠状の平面形状を有する突出部Ｂ１Ｐを有しており、突出部Ｂ１Ｐ上に固定枠Ｂ２が載置されている構成になっている。

可動部２２は、固定枠Ｂ２の内側に配されており、揺動板ＳＹと、揺動板ＳＹを囲む揺動枠ＳＸとを含んでいる。揺動板ＳＹ上には、円形の光反射膜１６が設けられている。以下、光反射膜１６の上面、すなわち光反射面１６Ａの中心をＡＣとして説明する。

揺動枠ＳＸは、第１のトーションバーＴＸによって固定枠Ｂ２に接続されている。第１のトーションバーＴＸは、光反射面１６Ａの中心ＡＣを通りかつ光反射面１６Ａの面内方向に伸長する第１の揺動軸ＡＸに沿って伸長する一対の長板状の構造部分である。揺動枠ＳＸに揺動軸ＡＸ周りの力がかかると、第１のトーションバーＴＸがねじれ、揺動枠ＳＸは第１の揺動軸ＡＸを中心に、すなわち第１の揺動軸ＡＸを揺動中心軸として揺動する。揺動枠ＳＸは、第１の揺動軸ＡＸを中心に線対称な形状を有している。

揺動板ＳＹは、第２のトーションバーＴＹによって、揺動枠ＳＸに接続されている。第２のトーションバーＴＹは、光反射膜の中心ＡＣを通り、光反射面１６Ａの面内方向に伸長しかつ第１の揺動軸ＡＸと直交している第２の揺動軸ＡＹに沿って伸長する一対の長板状の構造部分である。揺動枠ＳＹに揺動軸ＡＹ周りの力がかかると、第２のトーションバーＴＹがねじれ、揺動枠ＳＹは第２の揺動軸ＡＹを中心に、すなわち第２の揺動軸ＡＹを揺動中心軸として揺動する。揺動板ＳＹは、揺動軸ＡＹを中心に線対称な形状を有している。

従って、揺動板ＳＹは、互いに直交する揺動軸ＡＸ及びＡＹを中心に揺動するようになっている。この揺動板ＳＹの揺動によって、光反射面１６Ａの向く方向が変化するようになっている。

上述したように、可動部２２は固定枠Ｂ２に接続されており、固定部Ｂ２は固定基板Ｂ１の突出部Ｂ１Ｐ上に載置されている構成になっている。従って、可動部２２は、固定基板Ｂ１の上面Ｂ１Ｓから離間している。そして、揺動枠ＳＸが揺動軸ＡＸ周りに揺動し、揺動板ＳＹが揺動軸ＡＹ周りに揺動すると、可動部２２が固定枠Ｂ２に対して傾斜するように揺動する。突出部Ｂ１Ｐは、可動部２２が当該揺動によって上面Ｂ１Ｓに接触しない十分な高さで形成されている。なお、例えば、固定枠Ｂ２及び可動部２２は、１の半導体基板から加工して形成された一体構造であり得る。

駆動力生成部２３は、固定基板Ｂ１上の突出部Ｂ１Ｐの外側に配置された永久磁石ＭＧ１及び永久磁石ＭＧ２と、揺動枠ＳＸ上において揺動枠ＳＸの外周に沿って引き回された金属配線（第１のコイル）ＣＸと、揺動板ＳＹ上において揺動板ＳＹの外周に沿って引き回された金属配線（第２のコイル）ＣＹとを含む。

永久磁石ＭＧ１は、揺動軸ＡＸ上に配されかつ、可動部２２を挟んで対向するように設けられた一対の磁石片である。また、永久磁石ＭＧ２は、揺動軸ＡＹ上に配されかつ、可動部２２を挟んで対向するように設けられた一対の磁石片である。従って、本実施例においては、４つの磁石片が、可動部２２を囲むように夫々配置されている。

また、永久磁石ＭＧ１を構成する２つの磁石片は、互いに反対の極性を示す部分が対向するように配置されている。同様に、永久磁石Ｍ２を構成する２つの磁石片は、互いに反対の極性を示す部分が対向するように配置されている。

走査制御部１７は、金属配線ＣＸ及びＣＹに接続されている。走査制御部１７は、金属配線ＣＸ及びＣＹに電流（駆動信号）を供給する。駆動力生成部２３は、当該駆動信号の印加によって、可動部２２の揺動枠ＳＸ及び揺動板ＳＹを揺動させる電磁気力を生成する。

具体的には、金属配線ＣＸに電流が流れると、当該電流と、揺動軸ＡＹに沿った方向に配置された永久磁石ＭＧ１の２つの磁石片によって生じた磁界との相互作用によって、揺動枠ＳＸに揺動軸ＡＸ周りの力がかかる。それによって、第１のトーションバーＴＸが揺動軸ＡＸ周りにねじれ、揺動枠ＳＸが揺動軸ＡＸを中心に揺動する。

また、金属配線ＣＹに電流が流れると、当該電流と、揺動軸ＡＸに沿った方向に配置された永久磁石ＭＧ２の２つの磁石片による磁界との相互作用によって、揺動板ＳＹに揺動軸ＡＹ周りの力がかかる。それによって、第２のトーションバーＴＹが揺動軸ＡＹ周りにねじれ、揺動板ＳＹが揺動軸ＡＹを中心に揺動する。

図３は、光走査部１５が第１の走査態様であるリサージュ走査で走査する際に走査制御部１７が生成する駆動信号ＤＸ及びＤＹと、これに基づいて光走査部１５が走査する走査光Ｌ２の走査軌跡との関係を模式的に示している。

以下の説明において、駆動信号ＤＸは、走査制御部１７によって生成されて金属配線ＣＸに供給される駆動信号として説明する。これによって、揺動枠ＳＸが揺動軸ＡＸ周りに揺動する。また、以下の説明において、駆動信号ＤＹは、走査制御部１７によって生成されて金属配線ＣＹに供給される駆動信号として説明する。これによって、揺動板ＳＹが揺動軸ＡＹ周りに揺動する。

また、以下の説明において、駆動信号ＤＸ及び駆動信号ＤＹの振幅はすべて同等（図中、ＡＭＰ＝１）であるものとしている。

図３において（ａ）は、図１に示した走査対象面Ｒ１へのリサージュ走査による走査軌跡ＴＲを示している。図中のＡＸ１及びＡＹ１は、光走査部１５の揺動軸ＡＸ及び揺動軸ＡＹにそれぞれ対応している。すなわち、光走査部１５の揺動軸ＡＸ周りの揺動は、走査対象面Ｒ１におけるＡＹ１に沿った方向の走査位置の変化に対応する。また、光走査部１５の揺動軸ＡＹ周りの揺動は、走査対象面Ｒ１におけるＡＸ１方向の走査位置の変化に対応する。

図３の（ｂ）は、図３（ａ）に示したリサージュ走査の際の駆動信号ＤＸの波形を模式的に示している。図３の（ｂ）の駆動信号ＤＸは、Ａ₁及びＢ₁を定数とし、θ₁を変数としたとき、ＤＸ（θ₁）＝Ａ₁ｓｉｎ（θ₁＋Ｂ₁）の式で示される正弦波の信号である。変数θ₁は、駆動信号ＤＸが、光走査部１５の第１のトーションバーＴＸによって固定枠Ｂ２に支持されている揺動枠ＳＸ及び揺動板ＳＹの固有振動数に対応し、これらを共振させる周波数の正弦波となるように設定される。

図３の（ｃ）は、図３（ａ）に示したリサージュ走査の際の駆動信号ＤＹの波形を模式的に示している。駆動信号ＤＹは、Ａ₂及びＢ₂を定数とし、θ₂を変数としたとき、ＤＹ（θ₂）＝Ａ₂ｓｉｎ（θ₂＋Ｂ₂）の式で示される正弦波の信号である。変数θ₂は、駆動信号ＤＹが、光走査部１５の揺動板ＳＹの固有振動数に対応し、これを共振させる周波数の正弦波となるように設定される。

従って、揺動枠ＳＸ及び揺動板ＳＹは、駆動信号ＤＸによって揺動軸ＡＸ周りに共振しつつ揺動させられる。すなわち、揺動軸ＡＸ周りに共振モードの動作モードで駆動される。また、揺動板ＳＹは、駆動信号ＤＹによって揺動軸ＡＹ周りに共振しつつ揺動させられる。すなわち、揺動軸ＡＹ周りに共振モードの動作モードで駆動される。従って、揺動板ＳＹは、揺動軸ＡＸ周りに揺動し、かつ揺動軸ＡＹ周りに揺動する。揺動板ＳＹの揺動に応じて、光反射膜１６の向く方向が変化する。従って、光源から出射されて光反射膜１６に反射された走査光Ｌ２（図１参照）は、揺動板ＳＹの揺動に応じて出射方向を変化させつつ走査対象領域Ｒ０に出射される。

図３に示すように、走査光Ｌ２が走査対象面Ｒ１に到達する点（スポット位置）の軌跡ＴＲは、上述のように揺動板ＳＹが揺動軸ＡＸ及び揺動軸ＡＹの周りに共振しつつ揺動しているので、リサージュ曲線を描くリサージュ軌跡となる。当該リサージュ曲線は、走査対象面Ｒ１の全体に亘っており、走査対象面Ｒ１のＡＸ１に沿った方向の端部に軌跡が密集し、走査対象面Ｒ１のＡＸ１に沿った方向の中央付近に近づくにつれて当該端部よりも軌跡同士の間隔が広い傾向を有している。

図４Ａ及び図４Ｂは、図３における走査態様と異なる第２の走査態様であるラスタ走査で光走査部１５が走査光Ｌ２を走査する際に、走査制御部１７が生成する駆動信号ＤＸ及びＤＹと、これに基づいて光走査部１５が走査する走査光Ｌ２の走査軌跡との関係を模式的に示している。

上述したように、駆動信号ＤＸは、走査制御部１７によって生成されて金属配線ＣＸに供給される駆動信号である。これによって、揺動枠ＳＸが揺動軸ＡＸ周りに揺動する。また、駆動信号ＤＹは、走査制御部１７によって生成されて金属配線ＣＹに供給される駆動信号である。これによって、揺動板ＳＹが揺動軸ＡＹ周りに揺動する。

図４Ａにおいて、（ａ）は、図１に示した走査対象面Ｒ１へのラスタ走査によって描かれるラスタ軌跡である走査軌跡ＴＲを示している。図３と同様に、図中のＡＸ１及びＡＹ１は、光走査部１５の揺動軸ＡＸ及び揺動軸ＡＹにそれぞれ対応している。光走査部１５の揺動軸ＡＸ周りの揺動は、走査対象面Ｒ１におけるＡＹ１に沿った方向の走査位置の変化に対応する。また、光走査部１５の揺動軸ＡＹ周りの揺動は、走査対象面Ｒ１におけるＡＸ１方向の走査位置の変化に対応する。

図４Ａの（ｂ）は、図４Ａ（ａ）に示したラスタ走査の際の駆動信号ＤＸの波形を模式的に示している。図４Ａの（ｂ）の駆動信号ＤＸは、Ａ₁及びＢ₁を定数とし、θ₁を変数としたとき、ＤＸ（θ₁）＝Ａ₁ｓｉｎ（θ₁＋Ｂ₁）の式で示される正弦波の信号である。変数θ₁は、駆動信号ＤＸが、光走査部１５の第１のトーションバーＴＸによって固定枠Ｂ２に支持されている揺動枠ＳＸ及び揺動板ＳＹの固有振動数に対応し、これらを共振させる周波数の正弦波となるように設定される。

図４Ａの（ｃ）は、図４Ａ（ａ）に示したラスタ走査の際の駆動信号（第２の駆動信号）ＤＹの波形を模式的に示している。駆動信号ＤＹは、鋸歯状波（のこぎり波）の信号である。駆動信号ＤＹは、光走査部１５の揺動板ＳＹの固有振動数に対応せず、これを共振させない周波数（非共振）ののこぎり波となるように生成される。例えば、駆動振動ＤＹは、Ａ₂を定数とし、Ｂ₂を任意の整数とし、θ₂を変数としたとき、ＤＹ（θ₂）＝２／π［ｓｉｎＡ₂θ₂＋１／２ｓｉｎ２Ａ₂θ₂＋１／３ｓｉｎ３Ａ₂θ₂＋・・・１／Ｂ₂ｓｉｎＢ₂Ａ₂θ₂］の式で表わされる。

なお、駆動信号ＤＹとしては、上述ののこぎり波に限定されず、光走査部１５の揺動板ＳＹの固有振動数に対応せず、これを共振させない周波数（非共振）の三角波、Ｓｉｎ波であってもよい。

図４Ａのラスタ走査の際に、揺動板ＳＹは、駆動信号ＤＸによって揺動軸ＡＸ周りに共振しつつ揺動させられる。また、揺動板ＳＹは、駆動信号ＤＹによって揺動軸ＡＹ周りに共振せずに揺動させられる。すなわち、図４Ａにおけるラスタ走査は、揺動板ＳＹの揺動軸ＡＹ周りの駆動を非共振モードとし、揺動板ＳＹの揺動軸ＡＸ周りの駆動を共振モードとするラスタ走査である。

従って、揺動板ＳＹは、揺動軸ＡＸ周りに揺動し、かつ揺動軸ＡＹ周りに揺動する。揺動板ＳＹの揺動に応じて、光反射膜１６の向く方向が変化する。従って、光源から出射されて光反射膜１６に反射された走査光Ｌ２（図１参照）は、揺動板ＳＹの揺動に応じて出射方向を変化させつつ走査対象領域Ｒ０に出射される。

上述のように、揺動板ＳＹは、揺動軸ＡＸ周りに共振しつつ揺動する。また、駆動信号ＤＸの振幅は、図３の（ｂ）に示す駆動信号Ｘの振幅と同等である。この場合、揺動板ＳＹが揺動軸ＡＸ周りに揺動する大きさ、すなわち角度は、図３の（ａ）に示した場合と同等である。従って、走査対象面Ｒ１における走査光Ｌ２の走査軌跡ＴＲは、ＡＹ１に沿った方向に広い範囲に描かれる。

また、上述のように、揺動板ＳＹは、揺動軸ＡＹ周りに共振せずに揺動する。また、駆動信号ＤＹの振幅は、図３の（ｃ）に示す駆動信号Ｙの振幅と同等である。この場合、揺動板ＳＹが揺動軸ＡＹ周りに揺動する大きさ、すなわち角度は、揺動板ＳＹが揺動軸ＡＹ周りに共振して揺動する場合（図３）と比較して小さくなる。従って、走査対象面Ｒ１における走査光Ｌ２の走査軌跡ＴＲはＡＸ１方向に沿った狭い範囲に描かれる。

従って、図４Ａの（ａ）の走査軌跡は、ＡＸ１に沿った方向に沿った狭い範囲であるラスタ走査領域ＲＡＹに描かれる。当該走査軌跡は、ラスタ走査領域ＲＡＹにおいて、ＡＸ１に沿った方向に沿った狭い範囲に密集したものとなっている。このように、揺動板ＳＹの揺動軸ＡＹ周りの駆動を非共振モードとするラスタ走査によって、ラスタ走査領域ＲＡＹ内を高い密度で走査することが可能である。

図４Ｂにおいて、（ａ）は、図１に示した走査対象面Ｒ１へのラスタ走査による走査軌跡ＴＲを示している。図中のＡＸ１及びＡＹ１は、光走査部１５の揺動軸ＡＸ及び揺動軸ＡＹにそれぞれ対応している。光走査部１５の揺動軸ＡＸ周りの揺動は、走査対象面Ｒ１におけるＡＹ１に沿った方向の走査位置の変化に対応する。また、光走査部１５の揺動軸ＡＹ周りの揺動は、走査対象面Ｒ１におけるＡＸ１方向の走査位置の変化に対応する。

図４Ｂの（ｂ）は、図４Ｂ（ａ）に示したラスタ走査の際の駆動信号ＤＸの波形を模式的に示している。図４Ｂの（ｂ）の駆動信号（第１の駆動信号）ＤＸは、のこぎり波の信号である。当該駆動信号ＤＸは、光走査部１５の第１のトーションバーＴＸによって固定枠Ｂ２に支持されている揺動枠ＳＸ及び揺動板ＳＹの固有振動数に対応せず、これらを共振周させない周波数ののこぎり波となるように生成される。

駆動信号ＤＸは、Ａ₁及びＢ₁を任意の整数とし、θ₁を変数としたとき、ＤＹ（θ₁）＝２／π［ｓｉｎＡ₁θ₁＋１／２ｓｉｎ２Ａ₁θ₁＋１／３ｓｉｎ３Ａ₁θ₁＋・・・１／Ｂ₁ｓｉｎＢ₁Ａ₁θ₁］の式で表わされる。

なお、駆動信号ＤＸとしては、のこぎり波に限定されず、光走査部１５の揺動枠ＳＸ及び揺動板ＳＹの固有振動数に対応せず、これらを共振周させない周波数（非共振）の三角波、Ｓｉｎ波であってもよい。

図４Ｂの（ｃ）は、図４Ｂ（ａ）に示したラスタ走査の際の駆動信号（第２の駆動信号）ＤＹの波形を模式的に示している。駆動信号ＤＹは、駆動信号ＤＹは、Ａ₂及びＢ₂を定数とし、θ₂を変数としたとき、ＤＹ（θ₂）＝Ａ₂ｓｉｎ（θ₂＋Ｂ₂）の式で示される正弦波の信号である。変数θ₂は、駆動信号ＤＹが、光走査部１５の揺動板ＳＹの固有振動数に対応し、これを共振させる周波数の正弦波となるように設定される。

図４Ｂのラスタ走査の際に、揺動板ＳＹは、駆動信号ＤＸによって揺動軸ＡＸ周りに共振せずに揺動させられる。また、揺動板ＳＹは、駆動信号ＤＹによって揺動軸ＡＹ周りに共振しつつ揺動させられる。すなわち、図４Ｂにおけるラスタ走査は、揺動板ＳＹの揺動軸ＡＸ周りの駆動を非共振モードとし、揺動板ＳＹの揺動軸ＡＹ周りの駆動を共振モードとするラスタ走査である。

従って、揺動板ＳＹは、揺動軸ＡＸ周りに揺動し、かつ揺動軸ＡＹ周りに揺動する。揺動板ＳＹの揺動に応じて、光反射膜１６の向く方向が変化する。従って、光源から出射されて光反射膜１６に反射された走査光Ｌ２（図１参照）は、揺動板ＳＹの揺動に応じて出射方向を変化させつつ走査対象領域Ｒ０に出射される。

上述のように、揺動板ＳＹは、揺動軸ＡＸ周りに共振せずに揺動する。また、駆動信号ＤＸの振幅は、図３の（ｂ）に示す駆動信号ＤＸの振幅と同等である。この場合、揺動板ＳＹが揺動軸ＡＸ周りに揺動する大きさ、すなわち角度は、揺動板ＳＹが揺動軸ＡＸ周りに共振して揺動する場合（図３（ｂ）及び図４Ａ（ｂ））と比較して小さくなる。従って、走査対象面Ｒ１における走査光Ｌ２の走査軌跡ＴＲはＡＹ１に沿った方向に狭い範囲に描かれる。

また、上述のように、揺動板ＳＹは、揺動軸ＡＹ周りに共振しつつ揺動する。また、駆動信号ＤＹの振幅は、図３の（ｃ）に示す駆動信号ＤＹの振幅と同等である。この場合、揺動板ＳＹが揺動軸ＡＹ周りに揺動する大きさ、すなわち角度は、図３の（ａ）に示した場合と同等である。従って、走査対象面Ｒ１における走査光Ｌ２の走査軌跡ＴＲは、ＡＸ１方向に沿った広い範囲に描かれる。

従って、図４Ｂの（ａ）の走査軌跡は、ＡＹ１に沿った方向に狭い範囲であるラスタ走査領域ＲＡＸに描かれる。当該走査軌跡は、ラスタ走査領域ＲＡＸにおいて、ＡＹ１に沿った方向に狭い範囲に密集したものとなっている。このように、揺動板ＳＹの揺動軸ＡＸ周りの駆動を非共振モードとするラスタ走査によって、ラスタ走査領域ＲＡＸ内を高い密度で走査することが可能である。図中に示すように、走査領域ＲＡＸは、走査領域ＲＡＹとは異なる範囲を有する領域である。

図４Ａ及び図４Ｂに示したように、第２の走査態様は、揺動板ＳＹが揺動軸ＡＸ及び揺動軸ＡＹのいずれか一方の軸を中心に共振しつつ揺動するように駆動され（共振モード）、かつ、他方の軸を中心に共振せずに揺動するように駆動される（非共振モード）態様である。

光走査部１５が同じ出力で駆動された場合に、第２の走査態様による走査対象面Ｒ１上の走査軌跡は、第１の走査態様による走査軌跡と比較して、走査対象面Ｒ１内のより狭い範囲により密集した走査軌跡となる。従って、第２の走査態様によれば、第１の走査態様よりも密な走査が可能である。

走査制御部１７は、第１の走査態様又は第２の走査態様に対応する駆動信号ＤＸ及び駆動信号ＤＹを光走査部１５に切替可能に供給することができる。従って、光走査部１５による走査光Ｌ２の走査態様を、第１の走査態様と、第１の走査態様よりも密な走査が可能である第２の走査態様との間で切り替えることができる。

なお、光走査部１５は、揺動軸ＡＸ及び揺動軸ＡＹのいずれの軸中心の揺動板ＳＹの揺動も非共振モードとすることで、さらに狭い範囲の高密度の走査軌跡を伴う走査態様をとっても良い。例えば、走査制御部１７は、図４Ａの（ｃ）の駆動信号ＤＹと、図４Ｂの（ｂ）の駆動信号ＤＸとを光走査部１５に供給することで、図４Ｂ（ａ）のラスタ走査領域ＲＡＸとＲＡＹとが重なりあっている領域を局所的にさらに高い密度で走査することができる。

図５Ａ及び図５Ｂを参照しつつ、測距装置１０による測距における受光状況の例について説明する。上述したように、受光部１８は、受光した光の強度に対応する受光信号を生成して測距部１９に供給する。測距部１９は、光強度のデータを受光部１８から取得して対象物ＯＢまでの距離を算出する。

対象物ＯＢまでの距離は、走査対象面Ｒ１へ向けて照射するパルス光の照射方向（すなわち測距方向）毎に算出される。

図５Ａは、１の測距方向に照射されたパルス光が、走査対象領域Ｒ０に存在する対象物によって反射された反射光によって生成された受光信号の尤度が高い場合の信号強度の時間変化の一例を示している。図５Ａにおいて、当該信号強度は、横軸を時間とし、縦軸を信号強度すなわち光強度とした光強度のスペクトルとして示されている。

図５Ａにおいて、光強度のスペクトルの平坦な部分は、受光部１８が、対象物ＯＢに反射された反射光Ｌ３（図１）を受光していない場合の光強度、すなわち背景光による光強度を示している。なお、光源１１がパルス光Ｌ１を出射してから受光部１８が反射光を受光するまでの時間が、対象物までの距離を反映する。図５Ａ中の時間ｔ１の部分に反射光Ｌ３によるものと思われるピークＰ１が現れている。

図５Ａ中に示されている光強度の閾値Ｔｈは、受光信号の信頼性、すなわち尤度が高いか否かの判断基準となる閾値を示している。具体的には、光強度が閾値Ｔｈを越えている場合に、尤度が高いと判断することができる。図５Ａの例においては、ピークＰ１が閾値Ｔｈを越えているので、時間ｔ１において、反射光Ｌ３が検出されたという確度が高い、すなわち、尤度が高いと判断できる。

測距部１９は、光強度が閾値Ｔｈを越えているか否かによって、受光状況の判定をすることができる。測距部１９は、光強度の所定の閾値に基づいて、受光信号の信頼性、すなわち尤度を評価することができる。

また、図５Ａにおいては、背景光の光強度に対して、ピークＰ１の光強度は十分に高い。このような場合、時間ｔ１における光強度のＳ／Ｎ比（signal noise ratio）は十分に高いといえる。このように、Ｓ／Ｎ比が高い場合にも、尤度が高いと判断できる。

図５Ｂは他の１の測距方向に照射されたパルス光が反射された反射光によって生成された受光信号の尤度が低い場合の信号強度の時間変化の一例を示している。図５Ｂにおいて、当該信号強度は、横軸を時間とし、縦軸を信号強度すなわち光強度とした光強度のスペクトルとして示されている。

図５Ｂにおいて、光強度のスペクトルの平坦な部分は、背景光による光強度を示している。図５Ｂ中の時間ｔ２の部分に反射光Ｌ３によるものと思われるピークＰ２が現れている。

図５Ｂ中に示されている光強度の閾値Ｔｈは、受光信号の信頼性、すなわち尤度が高いか否かの判断基準となる閾値を示している。具体的には、光強度が閾値Ｔｈを越えている場合に、尤度が高いと判断することができる。図５Ｂの例においては、ピークＰ２が閾値Ｔｈを越えていないので、時間ｔ２において、反射光Ｌ３が検出されたという確度が低い、すなわち、尤度が低いと判断できる。

また、図５Ｂにおいては、背景光の光強度に対して、ピークＰ２の光強度はわずかに高いに過ぎない。このような場合、時間ｔ２における光強度のＳ／Ｎ比は低いといえる。このように、Ｓ／Ｎ比が低い場合にも、尤度が低いと判断できる。

このようなＳ／Ｎ比の低いピークは、背景光の強度が高い場合等に発生する。また、当該Ｓ／Ｎ比の低いピークは、対象物ＯＢの光反射率が低いこと等によって発生する。

測距装置１０において、受光信号のＳ／Ｎ比又は信号強度に基づいて、受光状況が良好であるか否かが判定される。受光状況は、走査対象面Ｒ１へ向けて照射するパルス光の照射方向の全てについて判断されても良い。例えば、光走査部１５が走査対象面Ｒ１の全体を１回走査する周期を１周期とすると、１又は複数の周期毎のＳ／Ｎ比の平均値又は光強度の平均値が、所定の閾値を超えていない場合に、受光状況が悪いと判定されても良い。

また、受光状況は、走査対象面Ｒ１の所定の領域毎に判断されても良い。例えば、図４Ａの（ａ）に示すラスタ走査領域ＲＡＹ内、又は図４Ｂの（ａ）に示すラスタ走査領域ＲＡＸ内に向けて照射されたパルス光Ｌ１の反射光のＳ／Ｎ比の平均値又は光強度の平均値が所定の閾値を越えているか否かによって、受光状況が判断されても良い。

また、受光状況は、所定の時間毎のＳ／Ｎ比の平均値又は光強度の平均値に基づいて判断されても良い。

測距部１９は、受光部１８から受光データを取得し、例えば当該受光データにおける光強度の平均値又はＳ／Ｎ比の平均値が所定の値に満たない場合に、光走査部１５による走査態様をより詳細な走査が可能な態様とする制御を行う。また、測距部１９からの指示に応じて、走査制御部１７は、第２の走査態様とする駆動信号を生成して光走査部１５に供給する。

すなわち、制御部としての測距部１９は、受光部１８によって受光される走査光Ｌ２（すなわち、反射光Ｌ３）の受光状況に基づいて、光走査部１５による走査態様を走査制御部１７に切り替えさせることができる。

［測距ルーチンＲＴ１］
図６を参照しつつ、上記したような測距装置１０における受光状況に基づく走査態様の切り替えのために測距部１９が実行する測距ルーチンＲＴ１の一例について説明する。測装置１０は、図示しないスイッチ操作等により測距開始操作が受け付けられると、光走査を含む測距動作を開始する。当該光走査は、測距ルーチンＲＴ１の開始時において、リサージュ走査であるとする。光走査が開始されると、測距部１９は、測距ルーチンＲＴ１を開始する。測距部１９は、測距ルーチンＲＴ１を開始すると、受光部１８から受光データを取得して、対象物ＯＢまでの距離の算出を開始する。

測距部１９は、測距ルーチンＲＴ１を開始すると、受光状況が良好であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。測距部１９は、ステップＳ１１において、受光部１８から供給される受光信号の強度、すなわち光強度又は尤度に基づいて、受光状況が良好であるか否かを判定する。

例えば、測距部１９は、ステップＳ１１において、当該受光信号のＳ／Ｎ比又は信号強度に基づいて、受光状況が良好であるか否かを判定する。当該Ｓ／Ｎ比又は信号強度に関する判定は、走査対象面Ｒ１の全体に向けて照射されたパルス光Ｌ１の反射光について判定されても良く、走査対象面Ｒ１の所定の領域毎に向けて照射されたパルス光Ｌ１の反射光について判定されても良い。また、当該Ｓ／Ｎ比又は信号強度に関する判定は、所定の時間毎に判定されても良い。

測距部１９は、ステップＳ１１において、受光状況が良好である（ステップＳ１１：ＹＥＳ）と判定すると、当該測距ルーチンＲＴ１を終了し、新たに測距ルーチンＲＴ１を開始する。

測距部１９は、ステップＳ１１において、受光状況が良好ではないと判定する（ステップＳ１１：ＮＯ）と、走査対象面Ｒ１内の第１領域としてのラスタ走査領域ＲＡＸに向けての走査の結果よりも第２領域としてのラスタ走査領域ＲＡＹに向けての走査の結果である反射光の受光状況が悪いか否かを判定する（ステップＳ１２）。

測距部１９は、ステップＳ１２において、走査対象領域Ｒ１内のラスタ走査領域ＲＡＸよりもラスタ走査領域ＲＡＹからの反射光の受光状況が悪くないと判定する（ステップＳ１２：ＮＯ）と、ラスタ走査領域ＲＡＸへ向けての１周期のラスタ走査を走査制御部１７に実行させる（ステップＳ１３）。

ステップＳ１３において、走査制御部１７は、光走査部１５の揺動板ＳＹを揺動軸ＡＸを中心に非共振モードで揺動させる駆動信号ＤＸ、すなわち、のこぎり波の駆動信号ＤＸを供給する。また、ステップＳ１３において、走査制御部１７は、光走査部１５の揺動板ＳＹを揺動軸ＡＹを中心に共振モードで揺動させる駆動信号ＤＹ、すなわち、正弦波の駆動信号ＤＹを供給する。このようにして、走査制御部１７は、光走査部１５の走査態様をリサージュ走査からラスタ走査領域ＲＡＸのラスタ走査に移行し、１周期のラスタ走査を実行する。例えば、光走査部１５がラスタ走査領域ＲＡＸの全体を１回走査する周期を１周期としても良い。

測距部１９は、ステップＳ１２において、走査対象領域Ｒ１内のラスタ走査領域ＲＡＸに向けての走査の結果よりもラスタ走査領域ＲＡＹに向けての走査の結果である反射光の受光状況が悪いと判定する（ステップＳ１２：ＹＥＳ）と、ラスタ走査領域ＲＡＹへ向けてのラスタ走査の１周期を走査制御部１７に実行させる（ステップＳ１４）。

ステップＳ１４において、走査制御部１７は、光走査部１５の揺動板ＳＹを揺動軸ＡＹを中心に非共振モードで揺動させる駆動信号ＤＹ、すなわち、のこぎり波の駆動信号ＤＹを供給する。また、ステップＳ１４において、走査制御部１７は、光走査部１５の揺動板ＳＸを揺動軸ＡＸを中心に共振モードで揺動させる駆動信号ＤＸ、すなわち、正弦波の駆動信号ＤＸを供給する。このようにして、走査制御部１７は、光走査部１５の走査態様をリサージュ走査からラスタ走査領域ＲＡＹへ向けてのラスタ走査に移行する。例えば、光走査部１５がラスタ走査領域ＲＡＹの全体を１回走査する周期を１周期としても良い。

測距部１９は、ステップＳ１３又はステップＳ１４の実行後、制御部１７による走査態様をリサージュ走査に復帰させ、走査対象面Ｒ１へ向けてリサージュ走査を走査制御部１７に再開させる（ステップＳ１５）。

測距部１９は、ステップＳ１５の実行後、当該測距ルーチンＲＴ１を終了し、新たに測距ルーチンＲＴ１を開始する。

なお、測距ルーチンＲＴ１において、ステップＳ１３及びステップＳ１４において行われる走査が１周期である場合について説明したが、この限りではない。ステップＳ１３又はステップＳ１４において、走査測距部１９は、複数の周期の走査を走査制御部１７に実行させてもよい。

また、測距部１９は、受光状況が良好である場合には、リサージュ走査のみが繰り返され、受光状況が良好でない場合には、ラスタ走査領域ＲＡＹ又はラスタ走査領域ＲＡＸへの１周期のラスタ走査と、走査対象面Ｒ１への１周期のリサージュ走査と、が交互に繰り返し実行される走査態様で走査を実行させても良い。

［測距ルーチンＲＴ２］
図７を参照しつつ、上記したような測距装置１０における受光状況に基づく走査態様の切り替えのために測距部１９が実行する測距ルーチンＲＴ１とは異なる測距ルーチンＲＴ２の一例について説明する。測距ルーチンＲＴ２では、ラスタ走査に移行した後にラスタ走査中に受光状況に基づいてリサージュ走査を再開するかラスタ走査を継続するかの判定がなされる点において測距ルーチンＲＴ１と異なる。

測装置１０は、図示しないスイッチ操作等により測距開始操作が受け付けられると、光走査を含む測距動作を開始する。当該光走査は、測距ルーチンＲＴ１の開始時において、リサージュ走査であるとする。光走査が開始されると、測距部１９は、測距ルーチンＲＴ１を開始する。測距部１９は、測距ルーチンＲＴ１を開始すると、受光部１８から受光データを取得して、対象物ＯＢまでの距離の算出を開始する。

測距部１９は、測距ルーチンＲＴ２を開始すると、受光状況が良好であるか否かを判定する（ステップＳ２１）。測距部１９は、ステップＳ２１において、受光部１８から供給される受光信号の強度、すなわち光強度又は尤度に基づいて、受光状況が良好であるか否かを判定する。

例えば、測距部１９は、ステップＳ２１において、当該受光信号のＳ／Ｎ比又は信号強度に基づいて、受光状況が良好であるか否かを判定する。当該Ｓ／Ｎ比又は信号強度に関する判定は、走査対象面Ｒ１の全体に向けて照射されたパルス光Ｌ１の反射光について判定されても良く、走査対象面Ｒ１の所定の領域毎に向けて照射されたパルス光Ｌ１の反射光について判定されても良い。また、当該Ｓ／Ｎ比又は信号強度に関する判定は、所定の時間毎に判定されても良い。

測距部１９は、ステップＳ２１において、受光状況が良好である（ステップＳ２１：ＹＥＳ）と判定すると、当該測距ルーチンＲＴ２を終了し、新たに測距ルーチンＲＴ２を開始する。

測距部１９は、ステップＳ２１において、受光状況が良好ではないと判定する（ステップＳ２１：ＮＯ）と、走査対象領面Ｒ１内のラスタ走査領域ＲＡＸに向けての走査の結果よりもラスタ走査領域ＲＡＹに向けての走査の結果である反射光の受光状況が悪いか否かを判定する（ステップＳ２２）。

測距部１９は、ステップＳ２２において、走査対象領域Ｒ１内のラスタ走査領域ＲＡＸよりもラスタ走査領域ＲＡＹからの反射光の受光状況が悪くないと判定する（ステップＳ２２：ＮＯ）と、ラスタ走査領域ＲＡＸへ向けてのラスタ走査を走査制御部１７に実行させる（ステップＳ２３）。

ステップＳ１３において、走査制御部１７は、光走査部１５の揺動板ＳＹを揺動軸ＡＸ周りに非共振モードで揺動させる駆動信号ＤＸ、すなわち、のこぎり波の駆動信号ＤＸを供給する。また、ステップＳ２３において、走査制御部１７は、光走査部１５の揺動板ＳＹを揺動軸ＡＹ周りに共振モードで揺動させる駆動信号ＤＹ、すなわち、正弦波の駆動信号ＤＹを供給する。このようにして、走査制御部１７は、光走査部１５の走査態様をリサージュ走査からラスタ走査領域ＲＡＸのラスタ走査に移行する。

測距部１９は、ステップＳ２２において、走査対象領域Ｒ１内のラスタ走査領域ＲＡＸに向けての走査の結果よりもラスタ走査領域ＲＡＹに向けての走査の結果である反射光の受光状況が悪いと判定する（ステップＳ２２：ＹＥＳ）と、ラスタ走査領域ＲＡＹへ向けてのラスタ走査を走査制御部１７に実行させる（ステップＳ２４）。

ステップＳ２４において、走査制御部１７は、光走査部１５の揺動板ＳＹを揺動軸ＡＹ周りに非共振モードで揺動させる駆動信号ＤＹ、すなわち、のこぎり波の駆動信号ＤＹを供給する。また、ステップＳ２４において、走査制御部１７は、光走査部１５の揺動板ＳＸを揺動軸ＡＸ周りに共振モードで揺動させる駆動信号ＤＸ、すなわち、正弦波の駆動信号ＤＸを供給する。このようにして、走査制御部１７は、光走査部１５の走査態様をリサージュ走査からラスタ走査領域ＲＡＹへ向けてのラスタ走査に移行する。

測距部１９は、ステップＳ２３又はステップＳ２４の実行後、所定の時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ２５）。測距部１９は、ステップＳ２５において、所定の時間が経過していないと判定する（ステップＳ２５：ＮＯ）と、ステップＳ２５を繰り返す。測距部１９は、ステップＳ２５において、所定の時間が経過したと判定する（ステップＳ２５：ＹＥＳ）と、受光状況が良好であるか否かを判定する（ステップＳ２６）。

測距部１９は、ステップＳ２３又はステップＳ２４において開始されたラスタ走査によって受光部１８によって検出される受光信号の光強度又は尤度に基づいて、受光状況が良好であるか否かを判定する。

測距部１９は、ステップＳ２６において、受光状況が良好ではないと判定する（ステップＳ２６：ＮＯ）と、ステップＳ２５に戻り、所定の時間が経過したか否かを再度判定する。測距部１９は、ステップＳ２６において、受光状況が良好であると判定する（ステップＳ２６：ＹＥＳ）と、走査制御部１７による走査態様をリサージュ走査に復帰させる（ステップＳ２７）。

測距部１９は、ステップＳ２７の実行後、当該測距ルーチンＲＴ２を終了し、新たに測距ルーチンＲＴ２を開始する。

以上、詳細に説明したように、本実施例の測距装置１０によれば、ＭＥＭＳミラーである光走査部１５の揺動軸ＡＸ及び揺動軸ＡＹの各々の揺動について、状況に応じて、共振モードから非共振モードに変更することができる。従って、光走査部１５による走査光Ｌ２の走査態様を切替えることができる。

具体的には、揺動軸ＡＸ及び揺動軸ＡＹのいずれの揺動についても共振モードで光走査部１５を駆動する場合には、走査対象面Ｒ１の全体に亘る走査軌跡を描く態様（リサージュスキャン）で走査がなされる。そして、揺動軸ＡＸ及び揺動軸ＡＹのいずれか又は両方の揺動について非共振モードで光走査部１５を駆動する場合には、走査対象面Ｒ１の一部についてより密度の高い走査軌跡を描く態様で走査がなされる。その後、走査対象面Ｒ１の全体に亘る広い範囲を走査する元の態様に戻すことが可能である。このように、状況に応じて、走査態様を自在に変更することができる。

従って、本発明の測距装置によれば、状況に応じて走査対象領域の一部について、より詳細な測距を実現可能な走査装置を提供することができる。

１０ 測距装置
１１ 光源
１３ 光源制御部
１４ 光学系
１５ 走査制御部
１６ 光反射膜
１６Ａ 光反射面
１７ 走査制御部
１８ 受光部
１９ 測距部
２１ 固定部
２２ 可動部
２３ 駆動力生成部
ＡＸ、ＡＹ 揺動軸
ＴＸ 第１のトーションバー
ＴＹ 第２のトーションバー

Claims (9)

1. 投射した光が対象物で反射した反射光を受光する走査装置であって、
   所定領域を走査する走査光を出射する光出射部と、
   前記走査光が前記所定領域内の前記対象物によって反射された反射光を受光する受光部と、
   前記光出射部の走査態様を、第１の走査態様と、前記第１の走査態様と異なる走査が可能な第２の走査態様との間で切り替える制御部と、を含み、
   前記制御部は、前記受光部によって受光される前記反射光の受光状況に基づいて、前記走査態様を切り替えることを特徴とする走査装置。
2. 前記第２の走査態様は、前記第１の走査態様よりも密な走査軌跡により走査が可能であることを特徴とする請求項１に記載の走査装置。
3. 前記受光状況は、前記受光部によって受光される前記反射光の強度であることを特徴とする請求項１又は２に記載の走査装置。
4. 前記受光状況は、前記受光部によって受光される前記反射光の、前記所定領域からの背景光に対する強度であることを特徴とする請求項１又は２に記載の走査装置。
5. 前記第１の走査態様は、前記光の投射方向にある仮想面においてリサージュ軌跡を描く走査態様であり、
   前記第２の走査態様は、前記仮想面においてラスタ軌跡を描く走査態様であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の走査装置。
6. 前記制御部は、前記反射光の受光状況に応じて、前記第１の走査態様のみでの前記所定領域の走査と、前記第１の走査態様と前記第２の走査態様とを併用した前記所定領域の走査とを切り替えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の走査装置。
7. 前記第２の走査態様は、前記第１の走査態様による走査領域の一部の領域である、第１領域又は前記第１領域と異なる領域である第２領域を走査する走査態様であり、
   前記制御部は、前記第１の走査態様における前記受光状況に基づき、前記第１領域と前記第２領域のいずれを前記第２の走査態様で走査するかを決定することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の走査装置。
8. 前記光出射部は、２つの軸を中心に揺動可能でありかつ各軸中心の動作モードを共振モード及び非共振モードの間で切替自在に駆動可能な反射部材と、
   前記反射部材に向けて光を出射する光源と、を有し、
   前記受光部は、前記反射部材によって反射された後に前記対象物によって反射された前記反射光を受光し、
   前記光出射部が前記走査光を出射した時刻と前記受光部が前記反射光を受光した時刻とに基づいて、前記対象物までの距離を算出する距離測定部をさらに含み、
   前記反射部材の前記各軸中心の動作モードの各々は、前記受光部によって受光される前記反射光の受光状況に基づいて切り替わることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の走査装置。
9. 前記距離測定部は、前記受光部によって受光される前記光の受光信号強度に基づいて、前記光を受光した時刻の尤度を評価し、前記尤度に基づいて、前記各軸中心の動作モードを切り替えさせることを特徴とする請求項８に記載の走査装置。